C语言-----一个整数在内存中的二进制1的个数

题目：编写代码实现求出一个整数在内存中的二进制1的个数。

大家都知道，内存中的数都是以二进制存储的，所以最容易想到的思路就是给这个数 num 模 2，取模等于 1 说明这位为 1，定一个计数变量，整一个循环，直到num 为 0，计数器中为num 这个数1的位数。

方法一：

代码如下：

int main()
{
	int num =10;
	int count = 0;
	while (num)
	{
		if (num % 2 == 1)
			count++;
		num  /= 2;
	}
	printf("%d \n",count);
	system("pause");
	return 0;
}

思考一下这种方法有没有问题呢？答案是肯定的，如果num 为负数的话，这个程序就有问题了，那么怎么解决呢？

方法二：

计算机中存的数是32的（vs2013），那我们可以拿出每一位和 1 进行 按位与操作，如果这位是1结果为1，是0结果为0。

代码如下：

int main()
{
	int num = 10;
	int count = 0;
	int i = 0;
	for (i = 0; i < 32; i++)
	{
		if (((num >> i) & 1) == 1)
		{
			count++;
		}
	}
	printf("%d \n", count);
	system("pause");
	return 0;
}

这个程序明显比第一种方法优化了很多，考虑了负数的情况，可以算是比较好的了。不好的就是这种方法把每一位都进行判断了，这个代码效率较低，下面有一种更加优化的方法。

方法三：

思考一下，将num 与num-1 按位相与会少一位1，在赋值给num，这样，每执行一次会让二进制序列里最右边的1减少一位，直到最后变成 0，在num变成0之前，这个表达式执行几次就会有几个 1 。

代码如下：

int count_one_bits(int num)
{
 int count = 0;
 int i = 0;
 while (num)
 {
  num = num&(num - 1);
  count++;
 }
 return count;
}
int main()
{
	int number = 0, ret = 0;
	printf("请输入一个数：");
	scanf("%d", &number);
	ret = count_one_bits(number);
	printf("%d\n", ret);
	system("pause");
	return 0;
}

这种方法明显优化了很多，有几个1 表达式循环几次，但是不容易想到。